土壤污染微生物修復技術(shù),也稱(chēng)微生物恢復、微生物整治等,是一種利用生物技術(shù)和方法來(lái)治理污染土壤,使其恢復其正常功能的土壤修復技術(shù)。
狹義的土壤微生物修復技術(shù)是利用微生物的作用將土壤中有害的有機污染物降解為無(wú)害的無(wú)機物(C02和H20)或其他無(wú)害物質(zhì)的過(guò)程。通常就把這種技術(shù)稱(chēng)為土壤的微生物修復;廣義的土壤污染微生物修復利用土壤中的各種生物-植物、土壤動(dòng)物和微生物吸收、降解和轉化土壤中的污染物,使污染物的濃度降低到可接受的水平,或將有毒有害的污染物轉化為無(wú)害的物質(zhì)。
華清環(huán)境土壤污染微生物修復
(一)土壤微生物修復的局限性
微生物修復技術(shù)有著(zhù)其他方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),但也有其自身的局限性,主要表現在以下幾個(gè)方面。
(1)微生物不能降解污染環(huán)境中的所有污染物。污染物的難生物降解性、不溶性以及污染物土壤腐殖質(zhì)或泥土結合在一起常使微生物修復難以進(jìn)行。
(2)一些低滲透性土壤往往不宜采用微生物修復技術(shù)。
(3)特定的微生物只降解特定的化合物類(lèi)型,化合物形態(tài)一旦變化就難以被原有的微生物酶系降解。
(4)場(chǎng)地條件和環(huán)境因素對微生物修復的效率影響較大,與物理法、化學(xué)法相比,這一方法治理污染土壤的時(shí)間相對較長(cháng)。
(5)有些情況下,微生物修復不能將污染物全部去除,因為當污染物濃度太低不足以維持一定數量的降解菌時(shí),殘余的污染物就會(huì )留在土壤中。
(6)土壤中的持久性有機污染物很難被一般的微生物所降解,在實(shí)用規模修復中,引進(jìn)的高效降解微生物在土壤不滅菌條件下很難同土著(zhù)菌競爭而保持降解所需要的種群和數量。
(7)低溫和低含水率條件下,寒冷與干旱半干旱地區的污染土壤,以及海洋中的石油污染治理是微生物修復尚待研究的一個(gè)重要課題。
(二)土壤微生物修復的原則
微生物土壤修復技術(shù)原則
盡管微生物修復技術(shù)多種多樣,生物修復的地點(diǎn)千差萬(wàn)別,但它必須遵循3個(gè)原則,即使用適合的微生物、在適合的地點(diǎn)和適合的環(huán)境條件下進(jìn)行。
(1)適合的微生物是指具有生理和代謝能力并能降解污染物的細菌和真菌。 在許多情況下,修復位點(diǎn)處就有降解微生物存在,如果在反應器內處理高濃度有毒污染物,則需要加入外源微生物。
(2)適合的地點(diǎn)是指要有污染物和合適的微生物相接觸的地點(diǎn),如在表層土壤中存在的降解苯微生物是無(wú)法降解位于蓄水層中的苯系污染物,只有抽取污染水到地面在地上生物反應器內處理,或將合適的微生物引入污染的蓄水層中處理。
(3)適合的環(huán)境條件是指要控制或改變環(huán)境條件,使微生物的代謝和生長(cháng)活動(dòng)處于最佳狀態(tài)。環(huán)境因子包括溫度、無(wú)機營(yíng)養鹽(主要是氮和磷)、電子受體(氧氣、硝酸鹽和硫酸鹽)和pH值等。
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